城市中心區路外公共停車場停車選擇行為模型

唐伯明,曾 超,劉唐志,陳 堅

(重慶交通大學 土木工程學院，重慶 400074)

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城市中心區路外公共停車場停車選擇行為模型

唐伯明,曾 超,劉唐志,陳 堅

(重慶交通大學 土木工程學院，重慶 400074)

在探討駕駛人停車行為特征規律的基礎上，采用非集計理論中的BL模型以停車場類型、停車費用、停車目的、步行距離為特性變量分別建立平日、節假日公共停車場選擇模型，研究公共停車場駕駛人停車行為的總體規律及所選城市的一般性規律；以停車費用及步行距離作為假設變量，建立改進的BL停車行為模型，研究平日、節假日優惠費率交換步行距離的閾值。研究結果表明：平日公共停車場停車目的相對集中，以通勤為目的駕駛人對停車費用較敏感且更傾向于選擇公共停車場；節假日停車目的較為離散，停車費優惠措施對駕駛人停車場選擇影響降低，因此，通過停車費優惠措施提高路外公共停車場利用率需考慮平日與節假日相區別的政策性方案。

交通運輸工程；靜態交通；公共停車場；停車行為；非集計模型；閾值

0 引 言

通過深挖潛能利用邊角地塊修建路外公共停車場是目前緩解中心區停車難的主要途徑，然而邊角地選址先天不足及缺乏對駕駛員停車行為的深入研究，我國已建成的路外公共停車場普遍存在與駕駛員需求不匹配、泊位利用率不高、對周邊吸引難以達到預期的困境。停車行為是停車需求的本源，因此，有必要通過研究駕駛人停車行為規律分析中心區路外公共停車場存在的問題，提出滿足用戶需求體驗的政策性措施，通過改善駕駛人停車行為提高已建路外公共停車場利用率。

國外最新的停車行為研究成果包括：B.W.K.Martijn等[1]研究了停車費率對駕駛員街邊占道停車與停車庫停車選擇行為的影響；P.Bonsall等[2]研究認為駕駛員經驗和路邊停車誘導信息對駕駛員停車行為具有較大影響。美國調查表明，一個停車點要保證85%～95%的使用者在其可容忍的服務半徑內[3]。我國學者對中心區停車也開展了多方面研究，中心區停車行為經典研究包括關宏志等[4-5]利用北京西單地區停車行為調查數據，采用非集計理論建立以調節地上、地下停車場需求政策為目的的停車場選擇模型及停車時間長度選擇模型。云美萍等[6]研究了考慮駕駛人停車行為選擇的公共停車場規模優化模型。潘馳等[7]分析了不同停車行為需求特點，針對不同的停車目的提出相應的需求管理措施。上述研究提供了諸多參考，但由于地區及時代背景差異，現有研究存在調研對象單一、樣本量小、考慮因素不全面等問題，使研究結論普適性不佳。

筆者選取我國不同城市不同類型的9座路外公共停車場開展停車實況數據采集及停車行為調查。在大數據采集的基礎上，運用非集計理論分別建立平日、節假日駕駛人公共停車場選擇模型，探討中心區路外公共停車場駕駛人停車行為規律及通過停車費優惠政策提高公共停車場利用率的政策性措施。

1 停車行為調查概況

城市公共停車場的發展趨勢是提高土地利用率從平面向立體發展。因此，選取重慶、烏魯木齊、西寧9座有代表特征的自走式、升降橫移類、倉儲類(平面移動、巷道堆垛)立體公共停車場作為研究對象(表1)。借助停車場智能管理系統采集2013年5—11月期間20余萬份停車實況數據，分別于2013年7—8月期間在烏魯木齊、西寧，9—11月期間在重慶開展面對面詢問方式的停車行為調查。

為增加調查的縱、橫向可比性，停車行為問詢調查采用RP調查(Revealed Preference Survey)與SP調查(Stated Preference Survey)相結合的方式[8]，從駕駛人立場出發，調查包括停車目的、停車時間、步行距離、收費信息、立體停車場認可度等內容。采取正交實驗法，篩選具有現實意義的假設條件組合方案，對各種假設條件下的公共停車場選擇意向進行調查。三座城市共對1 483位受訪者開展問卷調查，回收有效問卷1 392份(其中重慶奎星樓479份，烏魯木齊文化路453份，西寧體育館460份)。

2 停車行為規律分析

2.1 公共停車場停車集中指數

筆者以停車集中指數反映停車場利用率，停車集中指數是指停車場在某一時間段或某一時刻的停車數與停車場車位數之比，研究對象的平日、節假日停車集中指數如圖1。

圖1 中心區路外公共停車場停車集中指數

圖1表明停車場集中指數在城市特征、停車時段方面存在顯著非均衡性。統計規律如下：

1)所調研城市中心區均存在嚴重停車難問題，在停車位嚴重不足情況下，公共停車場利用率卻普遍偏低，緩解停車難的作用不明顯。

2)平日，城市規模越大的城市，公共停車場利用率越高，停車集中指數波動越穩定，表明以上班為目的長時間通勤停車占比較大，降低了停車場周轉率，這是因為城市規模越大，出行距離一般越長，私家車用于通勤的占比越大，因此，平日大城市公共停車場利用效果明顯好于中小城市。

3)節假日，中小城市中心區公共停車場利用率高于平日并顯現出較強的隨機性波動。這是因為城市規模越大的城市，普遍存在多個城市副中心，而中小城市通常為單中心，且大城市居民節假日休閑娛樂方式更為多樣化。

4)受中心區區位因素影響，公共停車場利用率無論城市規模及平日、節假日差異性，均表現為日間利用率遠高于夜間利用率；平日，公共停車場利用率大城市優于中小城市；節假日，公共停車場利用率中小城市優于大城市的總體特征。

2.2 公共停車場駕駛人停車目的

針對公共停車場特點，將停車目的分為上班、購物、辦公、餐飲、文化娛樂、回家、旅游、上學、就醫、其他等類型，平日、節假日的停車目的構成如圖2。

圖2 中心區路外公共停車場停車目的構成

中心區公共停車場停車目的構成在不同城市、平日/節假日表現出明顯的差異性：

1)由圖2(a)可見，在平日，以上班為目的的通勤停車是公共停車場最主要的服務對象，按城市規模分析，重慶(808萬人)、烏魯木齊(349.39萬人)、西寧(222.80萬人)，以上班為目的停車分別占57%，37%，29%。可以發現在平日公共停車場通勤停車所占比例與城市規模成正比，該規律與平日停車集中指數研究相吻合。

2)由圖2(b)可見，節假日停車目的以購物、餐飲、文化娛樂為主，重慶、烏魯木齊、西寧以上述三類目的的停車行為分別占：68%，75%，77%。

3)工作日與節假日的出行目的種類及組成存在較大差別。工作日停車目的較為集中，節假日停車目的較為發散。

4)城市特征是影響交通行為的本源，停車目的構成直接影響公共停車場吸引及利用率，對比2.1節研究，停車目的差異性是導致公共停車場利用率平日大城市優于中小城市，而假節日中小城市優于大城市的根本原因。

2.3 公共停車場駕駛人停車時長分布

駕駛人停車時長在平日、節假日存在較大差異性，如圖3。

圖3 中心區路外公共停車場停車時長分布

由圖3可見：

1)平日，按城市規模分析，重慶、烏魯木齊、西寧，停車時長≥4 h的長時間停車分別占58%，38%，35%。可見，城市規模越大的城市，在平日，長時間停放車輛占比越大。

2)節假日，停車時長多集中于1～4 h，由于停車目的構成的變化，短時間停車占比較大。重慶、烏魯木齊、西寧，停車時長在1～2 h內的車輛分別占26%，27%，24%。停車時長<4 h的短時停車分別為77%，83%，86%。

3)通過以上分析可以看出，無論平日、節假日，城市特征、停車目的直接影響停車時長分布；城市規模越大，車輛停放時長越長；以上班為目的的通勤停車，停車時長較長。

2.4 停車后步行距離及可忍受步行距離

停車后步行距離是影響駕駛人停車場選擇的顯著因素。不同停車目的的停車后步行距離及可忍受步行距離如圖4。

圖4 不同停車目的步行距離及可忍受步行距離

由圖4可見，停車后步行距離與停車目的、停車時長相關，且城市規模與停車后步行距離、可忍受步行距離顯遞增關系。分析可得：85%～90%的駕駛人停車后步行距離都即將接近駕駛員可忍受步行距離。可見，目前公共停車場在選址方面存在服務半徑不合理、步行距離較長問題，降低了公共停車場的吸引力。研究發現98.5%的駕駛人可忍受步行距離在200 m以下，可見，目前規范規定的公共停車場服務半徑與駕駛員停車行為需求不匹配。

2.5 選擇路外公共停車場的理由

停車場選擇理由從側面反映出駕駛員對停車選擇的重視程度，分別按平日、工作日考察公共停車場是否為駕駛員所選第一停車場的理由。

表2 公共停車場選擇調查

由表2可見，平日，城市規模較大的城市，公共停車場作為首選停車場的選擇概率大于節假日，該結論與2.2節研究結論相吻合，可以發現公共停車場的選擇與停車目的存在較大相關性，深層次的停車行為規律將在停車行為建模中深入討論。

公共停車場具有公益性質，但目前公共停車場通常與非公共停車場執行相同的收費標準，導致認為公共停車場收費合理的駕駛員較少，因此，可以從價格手段考慮提高停車場利用率。

2.6 立體停車設施認可度調查

2.5節研究表明，平日平均23%，節假日平均32%的駕駛人沒有將公共停車場作為第一首選停車場，產生了迂回交通。考慮本研究對象均為立體停車設施，因此，需要研究駕駛員對立體停車設施尤其是機械式立體停車設施的認可程度，分析立體停車設施是否會影響駕駛員對公共停車場選擇，見圖5。

圖5 立體停車設施認可度調查

由圖5可見，84%的駕駛人對立體停車設施表示支持或可以接受。但仍有16%的駕駛人不接受或不了解立體停車設施，造成這種現象的原因一方面是我國86%左右的立體停車設備采用簡易半自動化設備，造成用戶體驗不佳；另一方面缺少停車主管部門的宣傳與引導，造成駕駛人停車觀念落后，對立體停車設施存在誤區。

3 停車行為建模與解析

本研究采用非集計理論中的BL模型建立中心區路外公共停車場停車行為選擇模型。

3.1 BL模型

根據隨機效用理論，駕駛人選擇停車場時追求“效用”最大化，假設駕駛人n選擇停車場方案集合為An，以Uin作為第n個駕駛人選擇第i個停車場的效用，Ujn作為方案j的效用。i=1表示選擇路外公共停車場，i=2表示選擇其他停車場，Uin如式1：

Uin=Vin+εin

(1)

式中：Vin為駕駛人n選擇方案i的效用函數中的固定項；εin為概率項。

假設Vin所包含的變量為線性關系：

(2)

式中：m為說明變量個數；αm為第m個變量所對應的參數；Xinm為駕駛人n選擇方案i的第m個影響變量。

駕駛人n從An中選擇方案i的條件為：

Uin>Ujn,i≠j,j∈An

(3)

本研究中選擇方案僅有2個，即是否選擇公共停車場泊車，因此各選項的概率如式(4)、式(5)：

(4)

P2n=1-P1n

(5)

式中：Pin為駕駛人n選擇方案i(i=1,2)的概率；Vin為駕駛人n選擇方案i效用函數的固定項。

3.2 特性變量選擇

筆者選取的特性變量包括選擇方案特性變量和駕駛人特性變量兩大類[9](表3)。其中，駕駛人特性變量中的停車目的，采用聚類分析的方法將其分為通勤停車與非通勤停車兩大類。

表3 BL模型的特性變量

3.3 停車行為模型標定

將停車場類型(P)、停車費用(E)、停車目的(O)、停車后步行距離(W)作為模型自變量，將選擇公共停車場或非公共停車場作為選擇結果。分別以重慶479份樣本，烏魯木齊453份樣本，西寧460份樣本，合計1 392份樣本建立模型，分析不同城市特征對公共停車場選擇的影響。

由于平日與節假日的停車行為具有較大差異，將分別建立平日、假日中心區路外公共停車場停車選擇行為模型。模型標定結果如表4。

表4 停車行為模型標定結果

3.4 平日停車行為模型分析

3.4.1 根據t檢驗值分析

3.4.2 根據模型回歸系數分析

平日M1～M4模型中，“停車費用”回歸系數α均為負，說明對公共停車場選擇的效用隨停車收費的增加而降低，這一結果符合常理。從系數絕對值分析，停車費用對西寧的駕駛人影響更大，對重慶、烏魯木齊駕駛人影響較小，反映出城市經濟水平及停車收費標準對駕駛人停車選擇行為的影響。例如，西寧公共停車場周邊“按次收費”的路內停車場較多，嚴重影響駕駛人對公共停車場的選擇。

三座城市“停車目的”回歸系數α分別為2.685 9，2.285 0，-9.442 3。表明城市規模越大的城市，以通勤為目的駕駛人更傾向于選擇公共停車場，這與目前我國私家車在平日主要用于通勤有關，也側面反映出平日大城市中心區停車難問題更為凸顯。M3西寧模型中α=-9.442 3，表明該城市平日私家車通勤出行量較小，平日公共停車場停車目的較為離散，該結論與圖1、圖3的調查結果相吻合。

平日M1～M4模型中，三座城市“步行距離” 回歸系數α分別為0.041 7，0.020 4，0.101 2。說明在選擇概率確定的情況下，城市規模越大，選擇路外公共停車場的駕駛人停車后步行距離越大，這與城市規模、出行距離等相關。由于停車后步行距離與停車目的、停車時長相關，通勤停車及長時間停放車輛更愿意選擇公共停車場泊車，這與“停車目的” 回歸系數α的分析結果吻合。側面表明公共停車場目前存在駕駛人停車后步行距離較長，平日主要吸引長時間停車造成周轉率低、利用率不佳問題。

3.5 節假日停車行為模型分析

3.5.1 根據t檢驗值分析

3.5.2 根據模型回歸系數分析

節假日M1～M4模型中，3座城市“停車目的”回歸系數α分別為-5.782 5，-7.315 6，-3.315 8。表明節假日公共停車場的停車目的轉為離散的非通勤停車。而3座城市“步行距離” 回歸系數α分別為4.681 5，3.840 9，4.185 3。將以上結果結合圖1(b)、圖2(b)及表2綜合分析可以發現，節假日短時間停車選擇公共停車場的駕駛人主要是由于首選停車場泊位已滿或周邊道路擁堵而產生的被動選擇，被動選擇公共停車場后造成較大的停車后步行距離。并且可以發現，中小城市中心區在節假日產生較大的交通吸引，使中小城市中心區公共停車場利用率高于平日并顯現出較強的隨機性波動。

通過建立上述模型可以看出，平日停車費用、停車目的、步行距離對駕駛員公共停車場選擇行為有顯著影響。節假日除上述3個影響因素外，公共停車場類型也會影響駕駛員停車選擇。具體而言，平日，以通勤為目的的長時間停車更傾向于公共停車場。節假日停車目的較為發散，且選擇公共停車場多為首選停車場泊位已滿或周邊道路擁堵而產生的被動選擇。

4 改進模型及提高停車場吸引率措施

國外研究表明，停車費用與步行距離間存在相關置換關系，停車者有時愿意用步行距離交換停車費用，具備通過價格杠桿調節停車場利用率的可能性[10]。本研究以停車費用C及步行距離W作為假設變量，選取重慶奎星樓公共停車場(平日利用率最高62%，節假日最高13%，)停車行為調查樣本探討通過停車費用交換步行距離的閾值，意義在于通過優惠的停車收費措施置換駕駛人停車后步行距離，吸引駕駛人前往公共停車場泊車[11]。

表5 修正模型標定結果

以上模型表明，以工作為目的長時間通勤停車對停車費用較敏感。平日公共停車場利用率不高的問題可以通過價格杠桿調節，吸引長時間工作通勤停車。節假日模型表明，節假日通過調節費用，對駕駛人泊車選擇影響不明顯。因此，在停車費優惠政策制定方面需考慮平日與節假日區別的定價方案。

5 結 語

在研究不同城市不同類型中心區路外公共停車場停車特性規律的基礎上，采用非集計理論中的BL模型分別建立平日、節假日公共停車場選擇模型，研究公共停車場駕駛人停車行為的總體規律及所選城市的一般性規律。研究結果表明，平日，停車費用、停車目的、步行距離對駕駛人公共停車場選擇行為有顯著影響，以通勤為目的的長時間停車者更傾向于公共停車場。節假日，公共停車場停車目的較為離散，且選擇公共停車場多為首選停車場泊位已滿或周邊道路擁堵而產生的被動選擇。

以停車費用及步行距離作為假設變量，建立改進BL停車行為模型，研究平日、節假日停車優惠費率交換步行距離的閾值，結果表明，平日通勤停車對停車費用較敏感，通過停車費優惠可以較好的吸引駕駛人選擇公共停車場，而節假日費率優惠措施對駕駛人停車選擇影響不大，因此，在優惠價格制定方面應考慮平日與節假日區別的政策性方案。僅針對城市中心區公共停車場停車行為進行了研究，中心區外的P&R公共停車場停車行為模型及模型的可移植性將是今后考慮的研究方向。

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A Choice Model of Parking Behavior in CBD Public Parking Lots

Tang Boming, Zeng Chao, Liu Tangzhi, Chen Jian

(School of Civil Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China)

Based on the characteristics and regularity of driver parking behavior, BL model in the theory of disaggregation was used to separately establish the selective model of public parking lots in weekdays and holidays with the characteristic variants, including parking lots pattern, parking fees, parking purpose and walking distance. The study on the overall rule of the drivers’ parking behavior in the public parking lots and the common rule of city selected was carried out. Taking the parking fee and walking distance as hypothetical variant, the improved BL parking behavior model was established to study the threshold of the preferential rates for the exchange of walking distance in the weekdays and holidays. The results show that: the purpose of parking is relatively centralized in weekdays and drivers whose purpose is commuting is more sensitive to parking fee and more inclined to choose public parking lots; the purpose of parking is relatively dispersive in holidays and the effect of the parking preferential measures on the parking lot choice of drivers reduces. Therefore, the difference of schemes between weekdays and holidays should be considered in improving the utilization rate of off-street public parking lots through favorable measures of parking fees.

traffic and transportation engineering; static traffic; public parking lots; parking behavior; disaggregated model; threshold

10.3969/j.issn.1674-0696.2015.06.22

2014-08-15；

2014-10-08

國家自然科學基金項目(E080701)；重慶市市政科技計劃項目(2013-11)；山地城市交通系統與安全重慶市重點實驗室開放基金項目(KTSS201203)

唐伯明(1962—)，男，江蘇東臺人，教授，博士后，博士生導師，主要從事交通運輸工程方面的研究。E-mail：tbm@netease.com。

曾 超(1987—)，男，重慶人，博士研究生，主要從事靜態交通規劃方面的研究。E-mail：zengchao0602@126.com。

U491

A

1674-0696(2015)06-116-07